电容滤波的不控整流电路

在交—直—交等电路中,大多采用不可控整流电路经滤波后提供直流给后级的逆变器,因此有必要对电容滤波的不控整流电路进行研究。

一、 带电容滤波的单相不控整流电路

1为电容滤波的单相不可控整流电路,这种电路常使用在的整流环节中。

仅用电容滤波的单相不可控整流电路如图1 a) 所示。在分析时将时间坐标取在u2正半周和ud的交点处,见图3 -29c) 。当u2<ud时,VD1VD2VD3VD4均不导通,电容C放电,向负载Rd提供电流,ud下降。ωt=0后,u2>udVD1VD导通,交流电源向电容C充电,同时也向负载Rd供电。设u2正半周过零点与VD1VD2开始导通时刻相差的角度为δ,则VD1VD2导通后

    (1)

ωt=0时,u20=uc0=ud0=,电容电流为

                                2

负载电流为

                                       3

整流桥输出电流

                 4

   电容滤波的单相不可控整流电路

ωt=0后,u2继续增大,ic>0,向电容C充电,ucu2而上升,到达u2峰值后,uc又随u2下降,id减小,直至ωt=θ时,id=0VD1VD4关断,即θVD1VD4的导通角。令id=0,可求得二极管导通角θ与初始相位角δ的关系为

                                                   5

由上式可知θδ是位于第二象限的角,故

                                              6

ωt>θ后,电容C向负载R供电,uct=θ/ω的数值按指数规律下降

                7

ωt=π时,电容C放电结束,电压uc的数值与ωt=0是的电压数值相等,即

                            8

将式(6)和的关系式代入上式,可得

                                          9

整流电路的输出直流电压可按下式计算

                      10

在已知ωRC的条件下,可通过式(9)求起始导电角δ,在由式(6)计算导通角θ,最后可由式(10)求出整流电路输出直流电压平均值Ud

3.4.2   带电容滤波的三相不控整流电路

2所示的是带电容滤波的三相桥式不控整流电路及其电压、电流波形。

a)                                      b)

c) L=0ωRC=                         d) L>0ωRC=

 

e) L=0ωRC<                         f) L>0ωRC<

2  带电容滤波的三相桥式不控整流电路及其电压、电流波形

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在交—直—交等电路中,大多采用不可控整流电路经滤波后提供直流给后级的逆变器,因此有必要对电容滤波的不控整流电路进行研究。

一、 带电容滤波的单相不控整流电路

1为电容滤波的单相不可控整流电路,这种电路常使用在的整流环节中。

仅用电容滤波的单相不可控整流电路如图1 a) 所示。在分析时将时间坐标取在u2正半周和ud的交点处,见图3 -29c) 。当u2<ud时,VD1VD2VD3VD4均不导通,电容C放电,向负载Rd提供电流,ud下降。ωt=0后,u2>udVD1VD导通,交流电源向电容C充电,同时也向负载Rd供电。设u2正半周过零点与VD1VD2开始导通时刻相差的角度为δ,则VD1VD2导通后

    (1)

ωt=0时,u20=uc0=ud0=,电容电流为

                                2

负载电流为

                                       3

整流桥输出电流

                 4

   电容滤波的单相不可控整流电路

ωt=0后,u2继续增大,ic>0,向电容C充电,ucu2而上升,到达u2峰值后,uc又随u2下降,id减小,直至ωt=θ时,id=0VD1VD4关断,即θVD1VD4的导通角。令id=0,可求得二极管导通角θ与初始相位角δ的关系为

                                                   5

由上式可知θδ是位于第二象限的角,故

                                              6

ωt>θ后,电容C向负载R供电,uct=θ/ω的数值按指数规律下降

                7

ωt=π时,电容C放电结束,电压uc的数值与ωt=0是的电压数值相等,即

                            8

将式(6)和的关系式代入上式,可得

                                          9

整流电路的输出直流电压可按下式计算

                      10

在已知ωRC的条件下,可通过式(9)求起始导电角δ,在由式(6)计算导通角θ,最后可由式(10)求出整流电路输出直流电压平均值Ud

3.4.2   带电容滤波的三相不控整流电路

2所示的是带电容滤波的三相桥式不控整流电路及其电压、电流波形。

a)                                      b)

c) L=0ωRC=                         d) L>0ωRC=

 

e) L=0ωRC<                         f) L>0ωRC<

2  带电容滤波的三相桥式不控整流电路及其电压、电流波形

电容滤波的不控整流电路

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